《當(dāng)代生物學(xué)》：物種入侵可以產(chǎn)生“進(jìn)化熱區(qū)”

　　當(dāng)外來物種入侵一個(gè)新的地區(qū)的時(shí)候，它們常常是對(duì)生活在那里的其他動(dòng)植物的重大威脅——人們對(duì)此已經(jīng)有了很多了解。但是科學(xué)家在3月11日出版的《當(dāng)代生物學(xué)》(Current Biology)雜志上報(bào)告說，如今他們證明了入侵物種除了具有破壞的傾向，它們還能夠具有一種令人吃驚的“創(chuàng)造性”的一面。

　　這組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，見于馬提尼克島的一種淡水螺入侵種群瘤擬黑螺(Melanoides tuberculata)擁有許多關(guān)鍵生活史特征的遺傳變異，這些特征包括諸如繁殖力、幼體尺寸以及首次生殖的年齡。而這意味著它們擁有非常巨大的遺傳變化的潛力。

　　“科學(xué)家普遍相信，盡管入侵種群在生態(tài)方面取得了巨大的成功，由少數(shù)個(gè)體創(chuàng)立的種群缺乏重要特征的遺傳變異性，”法國(guó)國(guó)立農(nóng)業(yè)研究所植物健康與環(huán)境系(INRA – SPE)的Benoît Facon說。“如今，通過對(duì)一種淡水螺進(jìn)行分析，我們記錄下了關(guān)鍵生態(tài)特征的豐富遺傳多樣性可以在入侵種群中積累。”

　　他們提供了進(jìn)一步的證據(jù)證明這種螺的遺傳多樣性來源于來自亞洲不同原產(chǎn)地的螺的多次入侵。從此之后，由于在遺傳上具有差別的移民螺相互交配，產(chǎn)生具有混合新特征的后代，那種多樣性被放大了。事實(shí)上，他們說這種螺所表現(xiàn)出的遺傳變異水平在迄今有記錄的動(dòng)物基本生活史特征變異中最高。

　　“因此，盡管生物入侵可能是破壞性的，它們并不是遺傳均一性的同義詞，而且它們可能成為進(jìn)化創(chuàng)造性的熱點(diǎn)地區(qū)，” Facon說。

　　瘤擬黑螺為研究入侵物種的適應(yīng)潛力提供了一種“無比的機(jī)會(huì)”，這是由于它的混合的生殖系統(tǒng)，也就是說，這種螺既可以進(jìn)行有性生殖，又可以無性生殖，后一種情況更普遍。因此，在一個(gè)種群中的許多個(gè)體是克隆，每一個(gè)克隆代表了一個(gè)具有獨(dú)特外殼的“形態(tài)”(morph)。在馬提尼克島上，這組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)7種這樣的形態(tài)——其中有5種是外來的原始形態(tài)，另外兩種是在該島上通過有性雜交產(chǎn)生的。

　　這種情況“為觀察緩慢積累的遺傳方差提供了機(jī)會(huì)，”這組科學(xué)家說，“這是由于引入的基因型即便是在與有性生殖產(chǎn)生的混合基因型共存的時(shí)候，它們也沒有受到影響。”

　　盡管瘤擬黑螺主要使用的無性生殖系統(tǒng)并非入侵物種的普遍特性，這組科學(xué)家說他們沒有理由認(rèn)為純粹有性繁殖的入侵物種的多次入侵不會(huì)產(chǎn)生類似的特征多樣性。

　　“迄今為止，科學(xué)家和公眾對(duì)生物入侵的理解還主要集中于它們的破壞性影響，包括從生態(tài)損失到陸地生態(tài)群的同質(zhì)化威脅，以及普遍由少數(shù)獲勝的基因型或者物種占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，” 他們說，“我們的研究為不斷增長(zhǎng)的證據(jù)增添了新的證據(jù)，證明了生物入侵也可能具有創(chuàng)造性并且可以把基因型或物種的原始生物組合匯集到一起，讓它們成為進(jìn)化和生態(tài)新穎性的熱點(diǎn)地區(qū)。為了預(yù)測(cè)國(guó)際貿(mào)易和遠(yuǎn)距離傳播增加造成的后果，未來的研究需要考慮生物入侵的兩面。”